【題目】如圖所示，固定在水平地面上一圓柱形左端開(kāi)口氣缸，一定量的理想氣體被活塞封閉其中．已知?dú)飧妆趯?dǎo)熱良好，活塞可沿汽缸壁無(wú)摩擦的滑動(dòng)�；钊c另一在水平平臺(tái)上一質(zhì)量為m的物塊用水平細(xì)桿相連，物塊與水平平臺(tái)間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ，活塞的橫截面積為S。活塞內(nèi)表面相對(duì)氣缸底部的長(zhǎng)度為L，外界溫度為T，此時(shí)細(xì)桿恰好沒(méi)有彈力，大氣壓強(qiáng)為po且始終保持不變，可以認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力大小，重力加速度大小為g。

（1）當(dāng)環(huán)境的溫度為,物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，求它受到的摩擦力大小和方向；

（2）若物塊離平臺(tái)右端的距離為（），外界的溫度緩慢變化使得物塊可以緩慢移動(dòng)，當(dāng)物塊將要離開(kāi)平臺(tái)時(shí)環(huán)境的溫度是多少？

【答案】（1）P0S，方向?yàn)樗较蛴?/span>（2）

【解析】

（1）根據(jù)查理定律求解氣體的壓強(qiáng)，然后對(duì)活塞和物體的整體受力分析列出平衡方程求解摩擦力；（2）由理想氣體狀態(tài)方程求解當(dāng)物塊將要離開(kāi)平臺(tái)時(shí)環(huán)境的溫度.

（1）物塊仍處于靜止?fàn)顟B(tài)，說(shuō)明活塞沒(méi)有移動(dòng)，即封閉氣體體積不變，由查理定律定律得

求得 P=2P0

對(duì)活塞輕桿物塊整體有

方向?yàn)樗较蛴?/span>

（2）由題意可知物塊受到的摩擦力水平向左，設(shè)物塊將要離開(kāi)平臺(tái)時(shí)，氣缸內(nèi)氣體的壓強(qiáng)為p′,環(huán)境溫度為T′ 則

由理想氣體狀態(tài)方程有

聯(lián)解得

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】某同學(xué)探究鉤碼加速度與合外力的關(guān)系，其實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，一端帶有定滑輪的長(zhǎng)木板固定在桌面上，用輕繩繞過(guò)定滑輪及光滑的動(dòng)滑輪將滑塊與彈簧測(cè)力計(jì)相連。實(shí)驗(yàn)中保持鉤碼的質(zhì)量不變，在滑塊上增加砝碼進(jìn)行多次測(cè)量，每一次滑塊均從同一位置P由靜止釋放，在鉤碼帶動(dòng)下滑塊向右運(yùn)動(dòng)，此過(guò)程中，記錄彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)F和光電門(mén)的遮光時(shí)間t，用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)得鉤碼受到的重力為G，用刻度尺測(cè)得P與光電門(mén)間的距離為s，用螺旋測(cè)微器測(cè)得滑塊上窄片的寬度為d。

（1）實(shí)驗(yàn)中_________（選填“需要”或“不需要”）平衡滑塊受到的滑動(dòng)摩擦力；

（2）鉤碼的加速度大小a=________（用含有d、t、s的表達(dá)式表示）。

（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的下列圖像中最符合本實(shí)驗(yàn)實(shí)際情況的是____。

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】兩根足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌，相距1 m水平放置。勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向上穿過(guò)整個(gè)導(dǎo)軌所在的空間B=0.4T。金屬棒ab、cd質(zhì)量分別為0.1 kg和0.2 kg，電阻分別為0.4Ω和0.2Ω，并排垂直橫跨在導(dǎo)軌上。若兩棒以相同的初速度3 m/s向相反方向分開(kāi)，不計(jì)導(dǎo)軌電阻，求：

（1）棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定后的ab棒的速度大��；

（2）金屬棒運(yùn)動(dòng)達(dá)到穩(wěn)定的過(guò)程中，回路上釋放出的焦耳熱；

（3）金屬棒從開(kāi)始運(yùn)動(dòng)直至達(dá)到穩(wěn)定，兩棒間距離增加多少？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，一直流電動(dòng)機(jī)與阻值R＝9 Ω的電阻串聯(lián)在電上，電電動(dòng)勢(shì)E＝30 V，內(nèi)阻r＝1 Ω，用理想電壓表測(cè)出電動(dòng)機(jī)兩端電壓U＝10 V，已知電動(dòng)機(jī)線圈電阻RM＝1 Ω，則下列說(shuō)法中正確的是（ ）

A. 通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為10 A

B. 通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流小于10 A

C. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率大于16 W

D. 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為16 W

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】光滑絕緣細(xì)桿與水平面成θ角固定，桿上套有一帶正電小球，質(zhì)量為m，帶電量為q．為使小球靜止在桿上，可加一勻強(qiáng)電場(chǎng)．使小球可在桿上保持靜止。則所加電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)滿(mǎn)足（ ）

A．垂直于桿斜向上，場(chǎng)強(qiáng)大小為 B．豎直向上，場(chǎng)強(qiáng)大小為

C．垂直于桿斜向上，場(chǎng)強(qiáng)大小為 D．水平向右，場(chǎng)強(qiáng)大小為

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖甲所示，一滑塊隨足夠長(zhǎng)的水平傳送帶一起向右勻速運(yùn)動(dòng)，滑塊與傳送帶之間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.2。質(zhì)量m=0.05kg的子彈水平向左射入滑塊并留在其中，取水平向左的方向?yàn)檎较�，子彈在整個(gè)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的v-t圖象如圖乙所示，已知傳送帶的速度始終保持不變，滑塊最后恰好能從傳送帶的右端水平飛出，g取10m/s2。則

A. 傳送帶的速度大小為4m/s

B. 滑塊的質(zhì)量為3.3kg

C. 滑塊向左運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與傳送帶摩擦產(chǎn)生的熱量為26.8J

D. 若滑塊可視為質(zhì)點(diǎn)且傳送帶與轉(zhuǎn)動(dòng)輪間不打滑，則轉(zhuǎn)動(dòng)輪的半徑R為0.4m

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，圓弧形槽固定在地面上，COD為水平直徑，在光滑的半球形絕緣內(nèi)壁有質(zhì)量分別為mA、mB兩帶同種電荷的小球，各自帶電量為qA、qB，A、B兩小球與球心O點(diǎn)連線與豎直方向分別成37°、53°夾角，處于靜止?fàn)顟B(tài)，則

A. 質(zhì)量關(guān)系一定滿(mǎn)足mA> mB

B. 電荷量關(guān)系一定滿(mǎn)足qA> qB

C. 現(xiàn)用外力將小球B緩慢移動(dòng)到球心O點(diǎn)正下方，A、B系統(tǒng)電勢(shì)能將減小

D. 突然向下撤去半球形凹槽，小球A、B將做曲線運(yùn)動(dòng)，且A、B系統(tǒng)電勢(shì)能可能增大

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】交管部門(mén)強(qiáng)行推出了“電子眼”，機(jī)動(dòng)車(chē)擅自闖紅燈的現(xiàn)象大幅度減少�，F(xiàn)有甲、乙兩汽車(chē)正沿同一平直馬路同向勻速行駛，甲車(chē)在前，乙車(chē)在后，它們行駛的速度均為10 m/s。當(dāng)兩車(chē)快要到一十字路時(shí)，甲車(chē)司機(jī)看到綠燈已轉(zhuǎn)換成了黃燈，于是緊急剎車(chē)(反應(yīng)時(shí)間忽略不計(jì))，乙車(chē)司機(jī)為了避免與甲車(chē)相撞也緊急剎車(chē)，但乙車(chē)司機(jī)反應(yīng)較慢(反應(yīng)時(shí)間為0.5 s)。已知甲車(chē)緊急剎車(chē)時(shí)制動(dòng)的加速度4 m/s2，乙車(chē)緊急剎車(chē)制動(dòng)的加速度5m/s2，求：

(1)若甲司機(jī)看到黃燈時(shí)車(chē)頭距警戒線15 m。他采取上述措施能否避免闖紅燈？

(2)為保證兩車(chē)在緊急剎車(chē)過(guò)程中不相撞，甲、乙兩車(chē)行駛過(guò)程中應(yīng)保持多大距離？

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科目：高中物理 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖所示，含有、、的帶電粒子束從小孔O1處射入速度選擇器，沿直線O1O2運(yùn)動(dòng)的粒子在小孔O2處射出后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，最終打在P1、P2兩點(diǎn)．則（ ）

A．打在P1點(diǎn)的粒子是

B．打在P2點(diǎn)的粒子是和

C．O2P2的長(zhǎng)度是O2P1長(zhǎng)度的2倍

D．粒子在偏轉(zhuǎn)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

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